台積電3nm晶圓廠環差過關：2020年動工，2022年量產

在10nm節點之後，全球有能力研發先進工藝的半導體製造公司就剩下英特爾、台積電及三星了，其中台積電在7nm及以後的節點工藝上進度是最快的，目前幾乎壟斷了7nm芯片代工訂單。台積電的5nm工藝最快明年也會試產，在此之後還有3nm工藝，台積電目前還在準備階段，昨天台灣主管部門通過了台積電3nm工廠環差案，預計總投資不低於6000億新台幣，也就是200億美元規模，2020年開工建設，2022年底量產3nm工藝。

對於3nm晶圓廠來說，除了技術研發之外，它對水電的消耗也不容忽視，特別是在大量使用EUV工藝之後，我們之前在介紹EUV光刻機時就提到過這個問題，由於EUV極其耗電，因為13.5nm的紫外光容易被吸收，導致轉換效率非常低，據說只有0.02%，目前ASML的EUV光刻機輸出功率是250W，工作一天就要耗電3萬度，所以晶圓廠耗電量極其驚人，台積電公佈的2016社會責任報告中提到耗電量總計88.5億度。

除了耗電之外，晶圓廠在製造芯片的過程中還需要大量水源，大型晶圓廠每日用水量高達5萬噸，儘管現在已經做到了80%以上的循環用水，但是總量依然驚人，所以建設半導體晶圓廠對環境方面的壓力還是很大的，工藝越先進，問題就越明顯。

台積電的3nm晶圓廠坐落在台灣南科園區，佔地28公頃，位置緊鄰台積電的5nm工廠。今年8月中旬台灣環保部門已經通過了“台南科學園區二期基地開發暨原一期基地變更計畫環差案”初審，昨天環差案通過審查，台積電將於2020年9月自南科管理局取得用地後，隨即動土展開3納米新廠興建作業。

根據台積電的資料，他們的3nm項目投資超過6000億新台幣，約為194億美元或者1347億人民幣，2020年開始建廠，2021年完成設備安裝，預計2022年底到2023年初量產。

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